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切削加工碳化钨(钨钢)辊环选择华菱超硬金刚石刀片

发布日期:2019-06-14 11:45:44

导读:由于碳化钨(钨钢)辊环硬度极高,已超出传统切削刀具所能承受的范围,目前切削加工碳化钨(钨钢)辊环主要以金刚石刀片为主,其中部分企业也会选择CBN刀具用于HRA88以下的碳化钨(钨钢)辊环的切削加工。

    随着冶金钢铁行业自动化 、智能化炼钢-轧钢的发展规律,对轧制速度和轧辊材质要求也越来越高,碳化钨(钨钢)辊环作为目前最硬的金属轧辊之一,其轧制速度一般在75m/s以上,最高的轧制速度已达120-140m/s,因此被广泛应用于高速线材轧机上。

硬质合金辊环.jpg

碳化钨(钨钢)辊环的生产工艺流程:
    碳化钨(钨钢)辊环是以碳化钨粉和钴粉(也可加入少量其他硬质相或合金元素)为原料,用粉末冶金法生产的。其生产工艺流程为:合金料制备—压制成型—真空烧结及HIP热等静压—平磨粗加工—超声波无损探伤—平磨精加工—磨内孔—磨外圆—倒角加工—开槽(包括螺纹槽)—激光刻标记—综合检验—包装交库。
切削加工碳化钨(钨钢)辊环的刀片选择
    由于碳化钨(钨钢)辊环硬度极高,已超出传统切削刀具所能承受的范围,目前切削加工碳化钨(钨钢)辊环主要以金刚石刀片为主,其中部分企业也会选择CBN刀具用于HRA88以下的碳化钨(钨钢)辊环的切削加工。
    碳化钨(钨钢)辊环的切削加工中车削工艺不是必需品,很多企业都选择磨削工艺,但对于采用车削工艺的企业来讲,切削加工碳化钨(钨钢)辊环过程中金刚石刀片是首选材质,而且在车削过程中要谨慎,提前做好倒角加工,或留有足够的精磨余量,从而避免车削过程中出现崩边等问题导致工件报废。金刚石刀片的刃口形式常以锋刃(F)为主。
    切削加工碳化钨(钨钢)辊环过程中铣削是重要环节,如螺纹钢上面的凸起,称之为月牙槽,这些都是在碳化钨(钨钢)辊环制作过程中就已经做好的模型,所以铣削月牙槽的工序是重要工序,主要采用PCD旋铣刀(又称飞刀),如下图:中间红圈圈起来的部位就是放金刚石刀片的位置,通过旋转转出一个一个的月牙槽。

PCD刻肋刀2.jpg

    无论是新制辊还是修复辊均需要使用PCD旋铣刀和金刚石刀片,金刚石刀片有焊接式和整贴面两种结构,直径4mm及以上(最大做到9mm比较多)多选择焊接式结构,直径4mm以下主要以全贴面为主。同时一个旋铣刀杆一般搭配2个金刚石刀片加工后就需要更换新的,以防止疲劳断裂,碳化钨(钨钢)辊环月牙槽精度超差。
延伸阅读:车削碳化钨(钨钢)辊环时CBN刀片介绍
    当化钨(钨钢)辊环硬度小于HRA88的情况下,选择BN-S300牌号整体聚晶CBN刀具进行车削碳化钨(钨钢)辊环,其牌号是CBN微粉整体烧结而成的块状材料,没有合金衬底,由于采用非金属作为粘合剂,高温红硬性优异,大余量车削硬质合金轧辊、刀具不碎裂、不烧伤。
    同时在选择CBN刀片车削碳化钨(钨钢)辊环过程中,刀片的刃口形式根据碳化钨(钨钢)辊环硬度,机床刚度,一般由用户根据以往经验指定为佳,根据经验目前刃口形式常以E(钝化),S02020(倒棱+钝化)为主。

CBN刀片.jpg

CBN刀片切削加工碳化钨(钨钢)辊环的案例参数
    (1)加工HRA88的碳化钨辊环的切削参数:采用BN-S300牌号,切削参数为:Vc=15m/min,ap=1mm,Fr=0.3mm/r
    (2)加工HRA88的钨钢辊环的切削参数:BN-S300 RNGN120400E,切削参数为:Vc=20m/min,ap=0.5mm,Fr=1mm/r
    备注:BN-S300牌号为整体聚晶CBN刀片,车削碳化钨(钨钢)辊环时,仅推荐用于HRC88以内的粗加工工序,其他情况建议选用金刚石刀片。

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